爱因斯坦，这位伟大的科学家，巧妙地运用了数学中的勾股定理，结合动能和动量守恒定律。这些简单的公式和严密的逻辑推导，让他得到了质量和能量之间转换的正确答案。这是爱因斯坦在探寻宇宙奥秘道路上的重要里程碑。
在1905年，爱因斯坦发现了著名的公式E=mc。实际上，这个公式的完整表达是E=mc+mv，其中mv是动能的公式。但由于相对于光速v来说，普通的速度几乎是微不足道的，因此我们常常简化它为E=mc。
我们来了解一下光速、时间和空间之间的关系。爱因斯坦狭义相对论的核心就是描述时间和空间的特性。其中，光速被视为宇宙中任何事物都无法超越的极限速度。在真空中，它的速度达到每秒299,792,458米，我们通常称之为30万公里每秒。
想象一下宇宙有多么浩瀚，即使是以光速行进，从地球到太阳也需要8分钟，穿越银河系则需要10万年。这种特殊速度的存在，或者说宇宙速度上限的存在，本身就是一个令人惊奇的概念。因为我们常常会觉得没有任何物体的速度能够超越光速。假如我们能超越光速，那么我们就能够制造出时间机器，回到历史上的任何时刻。
这个概念之所以令人难以接受，是因为它会打破因果律，也就是事情发生必须有前因后果，不能倒果为因。就像是你比你爸爸先出生，这在逻辑上是不可能的。我们并不是因为因果律而去限制光速，而是因为光速是一个无法突破的速度极限，保证了因果律的存在。
过去人们认为空间是一个固定的坐标系统，我们都在这个空间中生活。但实际上，空间和时间是相对的。当速度足够高时，空间会被压缩。以车库和超长汽车为例，如果以超过一定速度将车开进车库，车的长度会被压缩，这样就可以将车停进去了。空间也是一个可以变化的体系。
在这里我们得到一个重要的结论：绝对空间是没有意义的。空间可以放大缩小。这是我们必须理解的光速、时间和空间的关系。接下来我们要探讨的是麦克斯韦方程组。
爱因斯坦非常推崇伟大的物理学家麦克斯韦。在麦克斯韦之前，法拉第发现了电磁感应现象，描绘出磁场和电场的关系。麦克斯韦在此基础上总结出一套方程组，展示了不同物理量之间的深层联系。这些联系常常不能从实验结果中直接看出，但通过方程式我们能更深入地理解自然。
麦克斯韦的波动方程描述了电场和磁场是如何相互联系的，并预测了这些波以某种特殊速度传播。这个速度就是电磁波的速度，也就是我们在宇宙中谈论的c（光速）。法拉第的实验与麦克斯韦的数学天赋相结合，预测了电磁波的速度与光速的完全一致。
人们曾认为电磁波的传播需要介质，比如在空气中传播的声音就需要介质——空气。但在真空中，光也能传播，那么光传播的介质是什么呢？有人借用了古希腊的“以太”概念来解释。以太是一种假想的物质，光的传播通过以太的振动来实现。
既然光的传播依赖以太的振动，那么光的速度就应该有快慢之分。地球转动导致光照射位置的变化，进而影响以太的波动，最终导致光速的变化。人们对此充满好奇并尝试测量光速。阿尔伯特迈克尔逊和爱德华莫雷进行了一系列实验寻找以太的存在，但结果令人失望：在任何时间、任何方向，光的速度都是相同的。这意味着c是一个常量。麦克斯韦方程组告诉我们光速是自然界中的一个恒定常量。恒定的速度c意味着什么呢？这个问题直到爱因斯坦的出现才得到了解答。
在那个醉人的夜晚里（虽然爱因斯坦很少喝醉），他豁然开朗地意识到一切都是时间的变迁在起作用。他通过思想实验来解释这个观念，虽然我们经常用火车上的篮球游戏来做比喻来解释这个思想实验但实际上他最初的思想实验是通过光钟进行的详细解释见后文所述的光钟实验揭示了时间的相对性以及光速和空间时间的紧密联系为我们理解宇宙提供了全新的视角这就是爱因斯坦的伟大贡献之一让我们对宇宙有了更深入的了解和探索的机会
